Типы станков с чпу: Виды станков: токарные, сверлильные, расточные, шлифовальные, ЧПУ

Классификация станков с ЧПУ

MaxPlant





Опубликовано 07.01.2017

Как выбрать станок с ЧПУ

Поставщик подбирает станки, инструмент и оснастку в соответствии с техническим заданием.

Отличия станков одного типа

• Станки отличаются количеством выполняемых операций за одну установку заготовки. Чем больше операций выполняет один станок, тем меньше станков необходимо для обработки одной детали и тем быстрее выполняется обработка.


• Станки отличаются уровнем автоматизации. Станки с автоматической загрузкой, автоматической сменой паллет и инструмента имеют более короткий цикл работы.


• Станки отличаются размерами. Большие и тяжёлые станки могут обрабатывать более крупные и массивные детали.


• Станки с более массивной станиной отличаются более высокой точностью.


• Станки отличаются типами ЧПУ и электроприводов.


• Станки с более мощными электроприводами отличаются более высокой производительностью.


• Станки отличаются уровнем приборной безопасности (safety) для оператора.


• Станки отличаются решениями по удалению стружки, управлению инструментом и заготовками, компенсации тепловой деформации и др.


• Страны происхождения станков отличаются уровнем цен и качества (Европа, Япония, Корея, США, Тайвань, Китай).


• Производители станков отличаются уровнем сервиса, предоставляемого в России (наличием сети сервисных центров, скоростью поставки запчастей).

Отличия станков разного типа

Отличие токарных станков от фрезерных

В токарных станках вращается обрабатываемая деталь, а во фрезерных станках вращается инструмент (фреза).

Отличие токарно-карусельных станков

В токарно-карусельном станке крупногабаритная заготовка устанавливается на вращающемся столе.

Многофункциональные обрабатывающие центры

Обрабатывающие центры выполняют разные операции: токарные, фрезерные, сверлильно-расточные, шлифовальные и др.

Отличие расточных станков от сверлильных

Расточные станки растачивают отверстия большого диаметра с помощью расточных резцов.

Отличие электроэрозионных супердрелей от сверлильных станков

Супердрель может делать отверстия очень маленького диаметра (от 0,1 мм) в очень твёрдых материалах и в труднодоступных местах.

Исходные данные для выбора станка

• Область применения деталей
• Характеристика деталей
• Конструкторская документация на детали
• Технологический процесс
• Размеры заготовок и готовых изделий
• Вес заготовок
• Материал заготовок
• Производственная программа
• Количество деталей в год
• Режим работы
• Количество рабочих дней в месяце
• Количество рабочих смен в сутки
• Количество рабочих часов в смену
• Цикл работы станка
• Время загрузки
• Время обработки
• Время выгрузки
• Условия эксплуатации и размещения оборудования
• Здание, участок
• Температура окружающей среды
• Влажность и наличие агрессивных сред
• Требования к оборудованию
• Тип привода зажимного приспособления (пневматический, гидравлический, электрический)
• Поставка инструмента и оснастки
• Время переналадки с одного типа деталей на другой
• Смена инструмента
• Смена зажимных приспособлений
• Уровень автоматизации
• Загрузка заготовок в станок на приспособление
• Зажим заготовки
• Обработка в автоматическом режиме
• Разжим
• Выгрузка заготовок со станка после обработки
• Производитель системы числового программного управления (ЧПУ).

Классификация станков

• Сверлильные станки
• Вертикально-сверлильные станки
• Одношпиндельные
• Многошпиндельные
• Радиально-сверлильные станки
• Горизонтально-сверлильные станки глубокого сверления
• Расточные станки
• Горизонтально-расточные
• Вертикально-расточные
• Координатно-расточные
• Токарные станки
• Токарно-карусельные
• Фрезерные станки
• Обрабатывающие центры
• Вертикальные обрабатывающие центры
• Горизонтальные обрабатывающие центры
• 5-осевые обрабатывающие центры
• Шлифовальные станки
• Плоскошлифовальные
• Внутришлифовальные
• Круглошлифовальные
• Бесцентровошлифовальные
• Резьбошлифовальные
• Хонинговальные станки
• Электроэрозионные станки
• Супердрели
• Проволочно-вырезные
• Копировально-прошивочные
• Ленточнопильные станки
• Маятниковые
• Одноколонные
• Двухколонные
• Портальные
• Вертикальные
• Повортоные горизонтальные
• Заточные станки
• Протяжные станки
• Листообрабатывающие станки
• Координатно-пробивные прессы
• Листогибочные прессы
• Вальцегибочные машины
• Гильотинные ножницы
• Лазерная резка металла
• Оптоволоконные резонаторы
• Газовые резонаторы

---

Производители станков с ЧПУ

Введение в неразрушающий контроль





Типы станков с ЧПУ и их применение в промышленности

Содержание страницы

• Типы станков с ЧПУ
  • Фрезерный станок с ЧПУ
  • Токарный станок с ЧПУ
  • Станок плазменной резки
  • Станок для лазерной резки
  • Электроэрозионный станок
  • Фрезерный станок с ЧПУ
  • Станок Pick and Place — робот
  • Станок для 3D-печати
• Применение различных типов станков с ЧПУ в различных отраслях промышленности
  • Медицинская промышленность
  • Авиационная промышленность
  • Транспортная промышленность
  • Нефтегазовая промышленность
  • Военная и оборонная промышленность
  • Электронная промышленность
  • Морская промышленность
• Заключение

Станки с ЧПУ — это электромеханические устройства, которые могут манипулировать инструментами по разному количеству осей, обычно по 3-ем или 5-ти осям с высокой точностью, реагируя на команды из компьютерной программы.

Типы станков с ЧПУ классифицируются в соответствии с двумя производственными процессами: субтрактивным производственным процессом (subtractive — «вычитание»)  и аддитивным производством (additive — «добавление»).

Субтрактивный производственный процесс

Станки с ЧПУ, использующие субтрактивные методы производства, используют инструменты для удаления слоев материала с заготовки, обычно известной как заготовка или заготовка, для преобразования их в желаемый готовый продукт.

Аддитивный производственный процесс

Станки с ЧПУ, основанные на аддитивном методе производства, используют материал, из которого должен быть изготовлен желаемый продукт, вместо инструмента для удаления материала. При аддитивном производстве слои материала добавляются до тех пор, пока не будет получен желаемый готовый продукт.

Теперь, когда мы знаем два производственных процесса, давайте посмотрим на различные типы станков с ЧПУ и их применение на основе этих двух производственных технологий.

Типы станков с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ чаще всего используются на производственных станках, в которых используются вращающиеся многоточечные встроенные инструменты для сверления и резки.

Фрезерные станки работают над программированием, используемым для них, на основе G-кодов или других кодов, созданных с использованием программного обеспечения CAM (автоматизированное производство), чтобы направлять инструменты для сверления или резки материала. Базовые фрезерные станки с ЧПУ состоят из трехкоординатной системы (X, Y и Z), многие современные фрезерные станки также используют дополнительные оси.

Преимущества фрезерного станка с ЧПУ:

• Точность
• Быстрое вращение
• Индивидуальность обработки
• Совместимость материалов
• Масштабируемость

Токарный станок с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ отличаются своей способностью резать детали в круговом направлении с помощью сменных инструментов.  Резания на токарных станках с ЧПУ выполняются с исключительной точностью и высокой скоростью. Материал закреплен на шпинделе, который вращается с высокой скоростью, и прижимается к резьбовому инструменту, который придает ему желаемую форму. Базовый токарный станок состоит всего из двух осей (X и Z), что делает его меньше и компактнее. Точно так же, как и фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки могут работать с G-кодами или уникальными проприетарными кодами.

Преимущества токарного станка с ЧПУ:

• Снижает затраты времени
• Низкие эксплуатационные расходы
• Легкое обновление

Станок плазменной резки

Машина для плазменной резки, как следует из названия, использует мощный плазменный резак для резки материала. Плазменные резаки в основном используются для резки металлических листов или пластин, но могут также использоваться для резки других материалов. Комбинация сжатого газа и электрической дуги используется для генерации плазмы для достижения необходимой скорости и тепла, необходимого для резки металла.

В отличие от электросварочных аппаратов, которые могут достигать температуры до 10 000 градусов по Фаренгейту, плазменные горелки могут достигать температуры до 50000 градусов по Фаренгейту.

Преимущества машины плазменной резки:

• Высокая скорость резания
• Широкая зона резки
• Более высокая площадь среза
• Может резать под водой
• Высокое качество резки

Станок для лазерной резки

Станки для лазерной резки с ЧПУ работают так же, как плазменные станки, в том смысле, что оба они используют бесконтактный термический процесс изготовления, подходящий для металлических и неметаллических материалов.

Станки для лазерной резки используют лазерный луч высокой мощности вместо плазменной горелки для резки материалов. Эти мощные лазерные лучи фокусируются на материале с помощью лазерной оптики. Высокая интенсивность лазерного луча достигается за счет сжатия высокореактивных газов в герметичном контейнере.

Три распространенных типа лазеров — это СО₂-лазер, иттрий-алюминиево-гранатовый лазер и волоконный лазер.  CO₂ и YAG-лазер имеют аналогичную конструкцию, но имеют разное применение.

Применение различных лазеров:

CO2 лазер

CO2-лазер бывает двух уровней мощности: высокий уровень мощности и низкий уровень мощности. CO2-лазер с низким уровнем мощности используется для гравировки, в то время как высокий уровень мощности используется для сварки и резки из-за их разумно более низкой стоимости.

YAG лазеры

YAG-лазеры имеют более высокую пиковую мощность и могут давать хорошие результаты при маркировке и травлении металла .

Волоконный лазер

Волоконные лазеры имеют твердотельную конструкцию и обеспечивают высокую выходную мощность, что помогает снизить затраты на расходные материалы и эффективно для резки самых разных материалов.

Преимущества станка для лазерной резки:

• Более быстрое время обработки и производства
• Меньше коробления
• Более высокая точность по сравнению с плазменной резкой
• Меньше отходов
• Возможность резать самые разные материалы

Электроэрозионный станок

Электроэрозионный станок также называется искровой машиной или искроэрозионной машиной, поскольку она использует быстро повторяющиеся электрические разряды между двумя электродами, известные как искра, для удаления материала с заготовки путем плавления или испарения ее для получения желаемой формы.

При электроэрозионной обработке заготовку помещают между двумя электродами с очень малым электрическим полем, также известным как искровой разрядник. Этот узел погружен в диэлектрическую жидкость, которая действует как охлаждающая жидкость и полупроводник между электродом и заготовкой, чтобы поддерживать стабильные и контролируемые условия для зажигания искры между электродом и заготовкой.

Типы электроэрозионных машин:

Wire EDM

Wire EDM также известен как spark EDM, электроэрозионный или электроэрозионный электрод с прожиганием проволоки. Wire EDM использует тонкую проволоку для резки заготовки. В Wire EDM проволока выполняет функцию электрода, который изготовлен из латуни или меди. Во время обработки проволока автоматически подается катушкой. Этой проволокой можно легко манипулировать в зависимости от того, где нужно сделать разрез.

Sinker EDM

Sinker EDM также известен как электроэрозионный станок с резонатором cavity type EDM, volume EDM, RAM EDM или die-sinking EDM. Sinker EDM используется для изготовления деталей сложной формы. В Sinker EDM используются электроды из графита и меди, предварительно обработанные до необходимой формы. Затем предварительно определенные электроды погружаются в заготовку, создавая точную копию ее первоначальной формы.

Hole drilling EDM

Hole drilling EDM, как следует из названия, используется для сверления отверстий в заготовке. Hole drilling EDM по сравнению с другими традиционными сверлильными станками может сверлить очень маленькие и глубокие отверстия. Электроды, используемые при сверлении отверстий, имеют трубчатую форму, а диэлектрическая жидкость подается самим электродом во время обработки.

Преимущества электроэрозионной машины:

• Может обрабатывать сложные формы
• Хорошая обработка поверхности
• Возможность обработки очень твердых материалов
• Может производить конические отверстия

Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ обычно используется для получения больших размеров из дерева, металла, листов и пластмасс.  Фрезерный станок с ЧПУ полностью управляется компьютерными программами, и пользователю не нужно манипулировать фрезером вручную.

Фрезерные станки с ЧПУ широко используются в промышленности для постоянного производства высококачественной продукции и повышения производительности труда.

Преимущества фрезерного станка с ЧПУ:

• Высокая степень автоматизации
• Точность
• Снижение потерь и ошибок
• Меньше затрат времени

Станок Pick and Place — робот

Станки с ЧПУ Pick and Place — это сложные станки, которые состоят из нескольких сопел, которые используются для захвата электрических компонентов, в основном, для сборки печатных плат. Как следует из названия, эти машины выбирают компонент, создавая вакуум внутри сопла, и размещают его в соответствии с необходимыми координатами на сборке печатной платы.

Машины для захвата и размещения в основном используются при производстве электрических плат, поскольку мелкие детали необходимо собирать с предельной точностью.  Точное позиционирование имеет большое значение, поскольку некоторые компоненты очень маленькие и очень чувствительны к силе. Машины для захвата и размещения позволяют собирать эти детали с высочайшей точностью, исключая любое вмешательство человека.

Преимущества станка Pick and Place:

• Может собирать мелкие и хрупкие детали
• Устраняет человеческую ошибку
• Повышает продуктивность
• Очень эффективна

Станок для 3D-печати

Станок для 3D-печати — это часть процесса, известного как аддитивное производство, где объект создается путем добавления материала слой за слоем. Аддитивное производство позволяет конструкторам создавать сложные детали для машин, самолетов и автомобилей за небольшую часть стоимости и времени по сравнению с такими стандартными средствами, как ковка, формование и лепка.

Наиболее распространенным материалом для 3D-печати является пластик. Но использование некоторых других материалов позволяет создавать довольно удивительные продукты, помимо простых инструментов и игрушек.

В медицинском мире врачи тестируют биоматериалы для регенеративной медицины. Используя клетки пациента, врачи могли печатать на 3D-принтере небольшие части тела, такие как уши и нос.

Некоторые хирурги даже протестировали органы, напечатанные на 3D-принтере, для трансплантации.

Преимущества машины для 3D-печати:

• Более быстрое производство
• Легко доступный
• Лучше качество
• Материальный дизайн и тестирование продукта
• Креативный дизайн и свобода настройки

Применение различных типов станков с ЧПУ в различных отраслях промышленности

Медицинская промышленность

Медицинская промышленность во многом зависит от индивидуальных продуктов, отвечающих самым строгим медицинским стандартам лечения пациентов. Однако медицинский сектор полагается на одноразовые предметы для поддержания санитарно-гигиенических стандартов в своих учреждениях. Этот сектор требует продуктов с высокой точностью и большими объемами, чтобы удовлетворить потребности пациентов.  В то же время он должен соответствовать строгим медицинским стандартам, установленным медицинскими регулирующими органами.

Поскольку медицинский сектор постоянно развивается, исследования проводятся днем ​​и ночью с целью повышения качества и точности лечения, поэтому требуются прототипы, чтобы можно было проверить идею, прежде чем внедрять ее на пациентах.

Различные типы станков с ЧПУ, такие как 3D-принтеры, хорошо адаптируются к потребностям медицины. Благодаря такой приспособляемости можно производить и испытывать самые разные прототипы, такие как:

• Имплантаты
• Ортопедические приспособления
• Электронные корпуса для устройств контроля
• Исследовательское оборудование
• Экранированные корпуса
• Аппараты МРТ
• Электрические части
• Индивидуальная упаковка для сохранения стерильности
• Медицинские инструменты

В процессе обработки с ЧПУ инженер может увидеть 3D-модель продукта с помощью программного обеспечения CAM перед его обработкой.  Это позволяет инженерам исправить любую возможную погрешность, чтобы избежать неправильной диагностики и неисправности детали.

Авиационная промышленность

Авиационная промышленность, как и медицина, зависит от деталей, изготовленных с высочайшей точностью, чтобы избежать повреждений самолета. Самолет должен подвергаться экстремальному давлению, высокой скорости и быстрым воздушным потокам, даже небольшая неисправность может зацепиться за воздушный поток, создавая сопротивление или может быстрее изнашивать детали.

Станки с ЧПУ из-за их высокой точности обработки и производственной мощности могут изготавливать высокоточные детали с допусками до 0,00004 дюйма.

Инженеры могут изготавливать высокопрочные детали из таких материалов, как титан, никель, сплавы, пластик и другие.

Детали, изготовленные для аэрокосмической и авиационной промышленности, включают:

• Коллекторы
• Втулки
• Профили
• Детали шасси
• Электрические разъемы
• Антенны
• Материал для подавления радиочастот

Транспортная промышленность

Транспортная промышленность, как и авиационная промышленность, зависит от таких деталей, как двигатель, подвеска, шестерни и другие компоненты, которые должны иметь высокое качество обработки поверхности, прочность и длительный срок службы.  Поскольку обработка с ЧПУ позволяет легко изготавливать прототипы деталей перед их запуском в массовое производство, инженеры могут тестировать, анализировать и модифицировать детали в соответствии с требуемыми стандартами производительности.

В то время как авиационная промышленность зависит от деталей, рассчитанных на высокие скорости, экстремальные токи и силы, транспортная отрасль зависит от деталей, которые могут подвергаться огромным нагрузкам, высокому износу, огромным крутящим моментам и деформациям. Детали, изготовленные для транспортной отрасли, должны быть очень прочными, чтобы выдерживать перевозку грузов на большие расстояния и в течение более длительного времени.

Детали и компоненты, изготовленные для транспортной отрасли с использованием станков с ЧПУ, включают:

• Судоходные суда
• Грузовые поезда
• Пассажирский рельс
• 18-колесные грузовые автомобили
• Легковые автомобили

Нефтегазовая промышленность

Нефтехимическая промышленность располагает большим оборудованием и нефтеперерабатывающими заводами для извлечения нефти из земли и переработки ее в необходимые продукты.  Детали, производимые для нефтегазовой промышленности, включают буровые установки, клапаны и поршни, которые должны идеально подходить, иначе цилиндр может не заполниться из-за недостаточного давления, клапан может протечь или поршень может не создать необходимое давление.

Нефтехимическая промышленность — это еще одна отрасль, в которой требуются детали с высокими допусками. В отличие от других производств, нефтехимические производства расположены в крайне изолированных местах, поэтому получить замену неисправным деталям довольно сложно. Вот почему необходимо, чтобы детали, изготовленные для этой отрасли, были очень прочными, а также могли выдерживать высокие приливные течения и коррозию из-за соленой морской воды.

Станки с ЧПУ используются для производства деталей для трубопроводов, нефтеперерабатывающих заводов и буровых установок, в том числе:

• Стержни
• Клапаны
• Поршни
• Цилиндры
• Сверла

Военная и оборонная промышленность

Оборонная промышленность, как и нефтехимическая промышленность, требует деталей, которые могут выдерживать самые суровые условия окружающей среды.  Детали, производимые для оборонного сектора, так же как и для медицинского сектора, должны соответствовать определенным оборонным стандартам, чтобы их можно было использовать в полевых условиях.

Оборонная промышленность состоит из многих секторов внутри себя, поэтому детали, изготовленные для этого сектора, аналогичны авиационным, транспортным, электронным и медицинским секторам. Оборонная промышленность постоянно развивается более быстрыми темпами, чем другие отрасли, чтобы соответствовать оборонным стандартам и меняющимся условиям.

Детали, производимые для оборонного сектора, включают:

• Компоненты связи
• Электроника
• Детали самолета

Электронная промышленность

Детали электроники сами по себе состоят из сотен маленьких замысловатых деталей, которые собраны с чрезвычайной точностью. Детали, используемые в электронной промышленности, могут быть чрезвычайно компактными, размером с ноготь, в зависимости от области применения.

Станки с ЧПУ из-за их прецизионной обработки могут достигать этих небольших размеров с исключительной точностью и сложностью. Они позволяют изготавливать детали не только небольших размеров, но и очень сложной формы.

Еще одна причина, по которой в электронной промышленности используются различные типы станков с ЧПУ, заключается в их способности собирать детали с высочайшей точностью и скоростью. Многие электронные изделия представляют собой сборку небольших электронных компонентов, которые человеку сложно собрать с такой высокой точностью и скоростью.

Детали и компоненты, изготовленные для электронной промышленности, включают:

• Радиаторы
• Корпуса усилителя
• Экранирование радиочастотных помех
• Электрическая изоляция

Морская промышленность

Морская промышленность остается на плаву благодаря высококачественным деталям, производимым на станках с ЧПУ. Морская промышленность предъявляет необычные требования по сравнению с другими отраслями.

В морской промышленности требуются детали, которые могут нормально функционировать, которые непосредственно контактируют с водой или частично контактируют с водой. Морские части должны выдерживать высокое давление воды, высокие токи и коррозию из-за влаги. Детали электроники, используемые на кораблях и огромных судах, нуждаются в очень компактном водном кожухе, чтобы избежать любого контакта с водой.

Компоненты, используемые в морской промышленности, должны обладать высокой водостойкостью и долговечностью, поскольку замена неисправных деталей может не производиться до тех пор, пока судно не прибудет в порт. Станки с ЧПУ приносят огромную пользу морской отрасли благодаря своей способности изготавливать детали на заказ.

Детали, производимые для морской промышленности на станках с ЧПУ:

• Винты
• Компоненты двигателя
• Электронные части
• Формы для прототипов
• Запчасти для лодок

Заключение

Станки с ЧПУ останутся полезным средством производства в различных отраслях промышленности.  Способность станков с ЧПУ создавать детали из различных материалов в соответствии с желаемыми стандартами является еще одним фактором, который делает станки с ЧПУ такой важной частью обрабатывающей промышленности.

Станки с ЧПУ могут производить детали от небольших электронных компонентов до очень сложных деталей, таких как двигатели, в соответствии с потребностями отрасли. Чтобы удовлетворить потребности различных отраслей промышленности и их различные требования к продукции, разные типы станков с ЧПУ служат разным целям.

Возможность быстро изготавливать прототипы и тестировать их до того, как они пойдут в серийное производство, является основной причиной того, что станки с ЧПУ так широко используются в различных отраслях промышленности для исследований и высокой производительности. Таким образом, различные типы станков с ЧПУ будут продолжать обслуживать разные отрасли промышленности с новыми средствами производства и технологиями, развивающимися в будущем.

Просмотров: 247

Описание 8 типов станков с ЧПУ: все типы

В 1949 году был изобретен первый станок с ЧПУ. С тех пор ЧПУ навсегда изменили отрасли и производство.

В зависимости от вашего бюджета, времени, рабочего материала, формы и размера продукта, вы можете выбрать один из нескольких типов станков с ЧПУ, чтобы сделать практически все, что вы хотите.

Существует восемь типов станков с ЧПУ: фрезерные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ, станки плазменной резки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, лазерные резаки с ЧПУ, гидроабразивные станки с ЧПУ, электроэрозионные станки с ЧПУ и шлифовальные станки с ЧПУ.

Типы машин с ЧПУ
1. МЕЗИТЕЛЬНАЯ МАШИНКА КПЕ
5. Станок лазерной резки с ЧПУ
6. Станок гидроабразивной резки с ЧПУ
7. Электроэрозионный станок с ЧПУ
8.Шлифовальный станок с ЧПУ0022

Различные типы станков с ЧПУ

Различные типы станков с ЧПУ  

Станки с ЧПУ различаются по функциям, которые они выполняют, материалам, с которыми они работают, и базовой технологии станка.

В следующих разделах я дам общий обзор каждого типа станков с ЧПУ.

1. Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ HaaS

                          Фрезерные станки с ЧПУ являются одними из самых популярных станков с ЧПУ со встроенными инструментами, используемыми в основном для сверления и резки.

Фрезерные станки создают и преобразовывают специальные программы, состоящие из букв и цифр (G-код), чтобы направлять шпиндель различными способами.

После помещения заготовки внутрь фрезерного станка управление берет на себя компьютер.

Компьютерный код направляет и инструктирует каждое движение и действие шпинделя и инструментов для резки и преобразования заготовки в специально разработанную деталь с высокой точностью.

Нарезание резьбы метчиком, сверление, токарная обработка, торцовое фрезерование и фрезерование уступов — вот некоторые из распространенных функций, которые может выполнять фрезерный станок с ЧПУ.

Фрезерные станки с ЧПУ имеют конфигурации от 3 осей до шести осей.

В самом простом 3-осевом ЧПУ три оси представляют движения по оси X (горизонтальное), по оси Y (горизонтальное) и по оси Z (по глубине).

Фрезерные станки с ЧПУ довольно большие и дорогие по сравнению с другими станками с ЧПУ, такими как фрезерные станки с ЧПУ.

Обычно фрезерные станки с ЧПУ используются для обработки твердых металлов, а фрезерные станки с ЧПУ используются для обработки более мягких материалов, таких как дерево, пластик и мягкие металлы.

Okuma, Haas и DMG Mori — одни из самых популярных крупных производителей фрезерных станков с ЧПУ.

2. Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерный станок с ЧПУ для любителей

Фрезерный станок с ЧПУ — это машина, похожая на фрезерный станок с ЧПУ, но обычно используемый для обработки более мягких материалов и обычно менее точный по сравнению с фрезерными станками с ЧПУ.

Фрезерные станки с ЧПУ значительно дешевле фрезерных станков с ЧПУ.

Высококачественный фрезерный станок с ЧПУ можно купить менее чем за 2000 долларов, в то время как даже фрезерные станки с ЧПУ начального уровня стоят более 10000 долларов.

Фрезерные станки с ЧПУ характеризуются способностью использовать компьютерное числовое управление для маршрутизации траекторий шпинделя и станка для проектирования и придания формы таким материалам, как древесина, сталь, композиты, алюминий, пена и пластик, в желаемую форму и форму.

Маршрутизаторы с ЧПУ обычно состоят из механического основания, шпинделя, шаговых двигателей, шаговых драйверов, контроллеров и источника питания.

Фрезерные станки с ЧПУ сокращают потери, повышают производительность и точность, а также ускоряют производство продукции.

Большинство фрезерных станков с ЧПУ способны обрабатывать заготовку во всех трех измерениях и превосходно подходят для создания небольших проектов и прототипов простых и сложных конструкций.

Как и фрезерные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ также доступны с различными осями от трех до шести.

Одними из самых популярных марок фрезерных станков с ЧПУ на современном рынке являются Carbide 3D, Inventables, Avid CNC, BobsCNC и Onefinity.

3. Станок плазменной резки с ЧПУ

Станок плазменной резки с ЧПУ-KANO HD

                        Машины плазменной резки с ЧПУ аналогичны фрезерным станкам с ЧПУ тем, что выполняют одну и ту же функцию – резку материалов.

Однако в станках плазменной резки с ЧПУ для резки материалов используется плазменная горелка, в то время как в фрезерных станках используется концевая фреза или фреза, прикрепленная к шпинделю.

Главное требование к машинам плазменной резки с ЧПУ заключается в том, что всякий раз, когда используется плазменная резка, материал или обрабатываемая деталь должны быть электропроводными.

Типичными материалами, используемыми в качестве заготовок для плазменной резки, являются латунь, медь, алюминий, сталь и нержавеющая сталь. Это также можно отнести к недостаткам плазменной резки.

Станок плазменной резки с ЧПУ оснащен мощной горелкой, способной резать даже самые прочные материалы, такие как титан и сталь.

Плазменные резаки с ЧПУ в основном используются в тяжелой промышленности, такой как судостроение, автомобилестроение, химическое производство и промышленные металлоконструкции.

Следовательно, заготовка, как правило, большая и тяжелая при плазменной резке с ЧПУ.

В станке плазменной резки с ЧПУ факел создается за счет пропускания высокоскоростного газа через сопло.

Во время этого процесса возникает электрическая дуга.

Дуга проходит через высокоскоростной газ и прыгает на разрезаемый материал, превращая часть высокоскоростного газа в плазму (электронно-ионизированный газ).

Станок плазменной резки с ЧПУ по функциям и свойствам очень похож на ручную газовую горелку.

Однако, когда газовая горелка обеспечивает температуру до 10 000 градусов по Фаренгейту для сварки, плазменные горелки достигают температуры в диапазоне от 10 000 до 50 000 градусов по Фаренгейту.

Разрезаемый материал плавится при этой температуре из-за количества выделяемого тепла.

Одними из популярных марок станков с ЧПУ для плазменной резки являются STV CNC и Torchmate.

Станок плазменной резки с ЧПУ начального уровня будет стоить около 5000 долларов, а самые дорогие стоят сотни тысяч долларов.

4. Токарные станки с ЧПУ

Токарный станок с ЧПУ Tormach

Токарные станки с ЧПУ работают, вращая заготовку на высокой скорости, в то время как лезвие/нож применяется к поверхности для получения желаемого продукта.

Токарные станки, как правило, лучше всего подходят для изделий цилиндрической, конической или плоской формы. Это четкое различие между фрезерными станками с ЧПУ и токарными станками, потому что фрезерные станки с ЧПУ могут работать с любой формой.

Несмотря на то, что токарные станки с ЧПУ считаются менее точными и универсальными по сравнению с фрезерным станком с ЧПУ, они стоят меньше и отлично подходят для быстрых и простых работ.

Преимущество токарных станков с ЧПУ заключается в том, что станок меньше и компактнее, что повышает его портативность.

Станок также характеризуется возможностью вращения заготовки во время работы.

Токарные станки с ЧПУ оснащены токарным станком в центре, который может вращать и поворачивать сырье в нужное положение в соответствии с программами и командами компьютера.

Токарные станки с ЧПУ обычно имеют две оси. Ось Z, которая представляет собой движение вдоль патрона, контролирует длину заготовки.

Ось X, движение перпендикулярно патрону, управляет диаметром заготовки. Хотя возможны дополнительные конфигурации, это его основная форма.

Инструменты, используемые для резки заготовки, подаются по прямой или линейной траектории вдоль пруткового или вращающегося прутка.

Затем машина применяет метод вычитания, то есть удаляет материал по окружности материала до тех пор, пока не будет достигнут желаемый диаметр для индивидуального дизайна.

Поскольку машина имеет функцию вращения сырья, она требует и имеет меньшее количество осей для движения своих инструментов, что приводит к их меньшему форм-фактору.

Токарные станки с ЧПУ в основном используются из-за их способности создавать внешние и внутренние элементы на заготовке, такие как просверленные отверстия, отверстия и резьба.

Токарные станки с ЧПУ по способу управления аналогичны фрезерным станкам с ЧПУ и могут считывать как G-код, так и проприетарные языки программирования.

Валы, болты и винты — это некоторые компоненты, изготавливаемые на токарных и токарных станках с ЧПУ. Некоторые производители токарных станков с ЧПУ: HaaS, Okuma, DMG Mori.

5. Станок для лазерной резки с ЧПУ

Станок для лазерной резки с ЧПУ

                              Лазерные резаки с ЧПУ напоминают плазменные резаки с ЧПУ по своей способности резать жесткие материалы.

Однако в станке лазерной резки с ЧПУ для выполнения задачи используется сильный и высокофокусный лазер, в отличие от плазменной резки, в которой используется плазма (ионизированный газ).

Поскольку лазеры имеют меньшую точку контакта и разброс по сравнению с горелками, станки для лазерной резки с ЧПУ обычно обеспечивают более высокий уровень точности и лучшее качество поверхности по сравнению с плазменными резаками с ЧПУ.

Кроме того, лазерные резаки с ЧПУ намного дороже по сравнению с плазменными резаками с ЧПУ с аналогичными характеристиками (точность и глубина резки). но стоит дороже. Однако плазменные резаки с ЧПУ обеспечивают более высокую мощность резки, поскольку плазма довольно прочная по сравнению с лазерами.

Преимущественно используются для резки пластика, металлов и твердой древесины.

В зависимости от плотности и прочности материалов можно регулировать интенсивность лазера, чтобы легко прорезать материал.

В станках для лазерной резки с ЧПУ форма материала часто имеет форму листа. Затем лазерный луч движется вперед и назад по материалу, чтобы произвести точный разрез. Лазерный эффект нагревания испаряет или плавит заготовку, создавая точный разрез.

Станки для лазерной резки с ЧПУ часто могут производить различные конструкции по сравнению с другими станками для резки.

Часто резы и кромки получаются настолько точными и чистыми, что не требуют дополнительной обработки.

Поэтому лазерные граверы с ЧПУ часто используются для изготовления деталей и гравировки компонентов машин.

Лазерная гравировка широко используется в декоративных работах, таких как изготовление вывесок, деревообработка и гравировка по стеклу. Лазерная резка с ЧПУ выбирается, когда допуски жесткие и требуется точный результат.

Лазеры, такие как CO2 и иттрий-алюминиевый гранат (Nd:YAG), легированный неодимом (Nd), обычно используются в станках лазерной резки с ЧПУ.

Некоторые популярные бренды станков для лазерной резки с ЧПУ: OMtech, Flux Beamo и Glowforge.

6. Станок для гидроабразивной резки с ЧПУ

Станок для гидроабразивной резки с ЧПУ (Источник: flowwaterjetblog)

Станки для гидроабразивной резки с ЧПУ, как следует из названия, используют струи воды под высоким давлением для резки материалов.

Обычно гидроабразивная резка с ЧПУ используется, когда обрабатываемый материал чувствителен к температуре и может плавиться при высоких температурах, например пластик и алюминий.

Хотя эти машины могут резать только водой, обычно в воду добавляются дополнительные абразивные материалы, такие как гранат (минерал) или оксид алюминия для более эффективной резки.

Станок для гидроабразивной резки с ЧПУ стоит дороже, чем плазменный резак с аналогичными характеристиками. Но это стоит меньше по сравнению с лазерным резаком с ЧПУ с аналогичными характеристиками.

Одним из недостатков водоструйного резака с ЧПУ является то, что он обычно медленнее, чем плазменные резаки с ЧПУ и лазерные резаки с ЧПУ.

Некоторые популярные марки гидроабразивных станков с ЧПУ: KMT, WARDjet, OMAX и Flow.

7. Электроэрозионный станок с ЧПУ

Электроэрозионный станок с ЧПУ

                           Электроразрядные станки с ЧПУ (EDM) также называются искровыми станками с ЧПУ.

Процесс электроэрозионной обработки также может называться прожигом проволоки, погружением штампа, искровой обработкой или искровой эрозией.

Электроэрозионные станки с ЧПУ используют электрические искры, которые создают высокие температуры для обработки материалов и придания им желаемой формы.

Эрозионный эффект электрического разряда, т. е. его способность деформировать материалы, используется в электроэрозионных станках с ЧПУ.

Электроэрозионные станки с ЧПУ производят серию контролируемых искр или повторяющихся электрических разрядов с температурой до 21 000 градусов по Фаренгейту для изменения формы материалов.

Материалы или заготовки помещаются между двумя электродами, верхним и нижним электродами.

На основе G-кода компьютер указывает величину электрического разряда, который должен быть произведен электродами.

Этот процесс создает искры, которые поглощают материал на заготовке в соответствии с конструкцией.

Материалы, потребляемые искрами, промываются диэлектрической жидкостью, которая завершает процесс.

Электроэрозионный станок

отличается способностью создавать точные пазы, микроотверстия, угловые или конические элементы, которые обычно трудно обрабатывать с использованием традиционных методов ЧПУ.

Поскольку для электроэрозионной обработки используются искры, а не биты или концевые фрезы, обработка в электроэрозионной машине является бесконтактной.

Это помогает избежать деформации заготовки, что является явным преимуществом при работе с тонкими заготовками небольшого размера.

Примером может служить звездочка.

Kent USA — популярный в США бренд, производящий электроэрозионные станки (EDM).

8. Шлифовальный станок с ЧПУ

Шлифовальный станок с ЧПУ (Источник: Okuma)

Шлифовальный станок с ЧПУ использует абразивные инструменты для сглаживания и окончательной обработки обработанного изделия.

Шлифовальные станки обычно используются в приложениях, требующих чрезвычайно высокой точности, таких как обработка деталей двигателя.

Как правило, продукт сначала создается с шероховатой поверхностью на фрезерном или токарном станке с ЧПУ, а затем перемещается на шлифовальный станок с ЧПУ для окончательной обработки.

Шлифовальные станки с ЧПУ бывают различных типов, таких как плоскошлифовальные станки, вальцешлифовальные станки и круглошлифовальные станки.

Существует большое разнообразие типов абразивов, используемых для шлифования, таких как CBN с покрытием или стекловолокном, алмазные шлифовальные круги, оксид алюминия и керамические шлифовальные круги среди многих других.

Заключительные мысли

Это наиболее распространенные типы станков с ЧПУ, которые используются сегодня.

Выбор машины зависит от типа работы, требуемой точности бюджета работы и времени, доступного для выполнения работы.

Вам также может быть интересно прочитать:

• Лучшее программное обеспечение ЧПУ [2022] для любителей и профессионалов [бесплатно и платно]

10 типов станков с ЧПУ, которые вы увидите в магазинах по всему миру

воплотить идею вашего продукта в жизнь или у вас есть деталь, которую вы хотите изготовить? Если это так, вы, вероятно, хотите выбрать технологию производства для точного и точного создания ваших деталей.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) удовлетворяют всем этим и многим другим требованиям. Эти машины не только могут создавать простые и сложные детали точно и точно, но они также быстры и экономичны. Однако существует несколько типов станков с ЧПУ, каждый из которых имеет свой уникальный дизайн и подходит для создания различных элементов деталей.

В этой статье мы расскажем о десяти самых распространенных типах станков с ЧПУ в обрабатывающей промышленности. Вы узнаете о том, как работает каждая из этих машин, а также о различных производственных процессах и операциях, которые они могут выполнять.

Содержание

Что такое технология ЧПУ?

Компьютерное числовое управление (ЧПУ) описывает идею автоматического управления станками с помощью предварительно запрограммированного программного обеспечения и кода.

Процесс обработки с ЧПУ начинается с 3D-моделирования нужной детали с использованием программного обеспечения CAD (автоматизированного проектирования). Затем 3D-модель загружается в программное обеспечение CAM (Computer-Aided Manufacturing), создавая набор компьютерных инструкций (G-код), которые контролируют последовательность движений режущих инструментов на заготовке.

Теперь давайте рассмотрим различные типы станков с ЧПУ и их отличия.

#1 Фрезерные станки с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ (или фрезерные станки с ЧПУ) являются наиболее распространенным типом станков с ЧПУ. Они оснащены многолезвийным режущим инструментом, прикрепленным к шпинделю и вращающимся с высокой скоростью относительно неподвижной заготовки. Они идеально подходят для создания полостей, резки под углом, отверстий со смещением от центра и сложных элементов.

Узнать больше: Что такое фрезерование с ЧПУ?

#2 Фрезерные станки с ЧПУ

Источник изображения: Rickwashburn1, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons заготовки для создания нужных деталей. Однако в то время как фрезерные станки с ЧПУ обычно используются для обработки твердых металлов и материалов промышленного назначения, фрезерные станки с ЧПУ лучше подходят для резки более мягких и деликатных материалов, таких как пластик, дерево и пенопласт.

Идеально подходят для создания панелей, пластиковых прототипов и форм для литья под давлением.

#3 Токарные станки с ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ (или токарные станки) имеют сходство с фрезерными и фрезерными станками с ЧПУ; они оснащены патроном и шпинделем и используют технологию ЧПУ. Однако эти машины отличаются своими методами работы, которые являются полными противоположностями.

В токарных станках с ЧПУ патрон и шпиндель удерживают и вращают заготовку относительно неподвижного режущего инструмента. Эти станки обычно имеют 3-осевую конфигурацию и могут достигать допусков до ±4 мкм. Таким образом, они идеально подходят для обработки сложных цилиндрических форм.

Если ваш проект механической обработки требует высококачественной токарной обработки, включая токарную обработку конусов, накатку, сверление, отрезку и нарезание канавок, то токарный станок с ЧПУ является идеальным оборудованием для использования. Вы также можете использовать этот станок для развертывания, зенковки, точечной обработки и нарезания резьбы. Однако имейте в виду, что токарные станки с ЧПУ становятся менее точными по мере увеличения толщины заготовки.

Узнать больше: Что такое токарная обработка с ЧПУ?

Лазерный резак с ЧПУ №4

9Лазерные станки с ЧПУ 0002 похожи на фрезерные станки с ЧПУ по типу форм или характеристик, которые они могут обрабатывать. Однако они отличаются от своих фрезерных собратьев выполнением операций резки с помощью лазерных лучей.

Лазерный луч представляет собой столб света высокой интенсивности. При фокусировке на заготовке он плавит заготовку до тех пор, пока не будет создан надрез. Технология ЧПУ контролирует последовательность движений лазерной режущей головки (и лазерного луча) до тех пор, пока не будет изготовлена ​​желаемая нестандартная деталь.

Лазерные резаки с ЧПУ обеспечивают высокий уровень точности резки и отлично подходят для резки широкого спектра материалов, включая металлы, пластмассы и твердые породы дерева. Кроме того, их чрезвычайно высокая точность делает их идеальными для обработки вашей торговой марки и логотипа на фрезерованных или токарных деталях с ЧПУ.

Подробнее: Что такое станок для лазерной резки с ЧПУ?

#5 Станки плазменной резки с ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY-SA 3.0, через Wikimedia Commons резаки. От лазерных резаков они отличаются только выполнением операций резки с помощью плазменной горелки.

Плазменная горелка генерирует мощную плазму (или заряженный газ), способную достигать температуры до 50000°F. Это огромное количество тепловой энергии беспрепятственно прорезает любой материал, если он обладает электропроводностью.

#6 Электроэрозионные станки с ЧПУ (EDM)

Электроэрозионные станки с ЧПУ, также известные как искровые станки с ЧПУ, используют электрические искры от металлического инструмента для придания заготовке желаемой формы. Как и машины плазменной резки, электроэрозионные машины также требуют, чтобы заготовка была электропроводной. Это строгое требование существует потому, что металлический инструмент служит электродом и может разрушать только электропроводящие материалы.

Электроэрозионные станки идеально подходят для обработки микропазов, отверстий и угловых элементов в труднообрабатываемых металлах, таких как высокоуглеродистая сталь и закаленная сталь.

Подробнее: Что такое EDM?

#7 Гидроабразивная резка с ЧПУ

Источник изображения: Steve Brown Photography, CC BY 3.0, через Wikimedia Commons

Как следует из названия, гидроабразивная резка с ЧПУ использует струи воды под высоким давлением абразивное вещество) для резки материалов. Технология компьютерного числового программного управления контролирует последовательность движения водяной струи для создания желаемой готовой детали.

Водоструйные резаки с ЧПУ очень похожи на плазменные и лазерные резаки с ЧПУ в том смысле, что они устраняют необходимость в станках. Однако, в отличие от станков плазменной и лазерной резки с ЧПУ, водоструйные станки с ЧПУ особенно подходят для материалов с низким термическим сопротивлением, таких как алюминий и пластик. Под «низким термическим сопротивлением» мы подразумеваем материалы, склонные к плавлению, когда вы подвергаете их воздействию высоких температур.

#8 Шлифовальные станки с ЧПУ

Шлифовальные станки с ЧПУ (или шлифовальные станки) оснащены вращающимися колесами, которые вырезают материалы из заготовки для создания продукта, соответствующего вашим требованиям. Эти станки также оснащены интеллектуальными системами термоконтроля, которые проверяют температуру шлифовального круга и компенсируют изменения, которые в противном случае могли бы повлиять на точность обрабатываемых деталей.

Все эти преимущества делают шлифовальные станки с ЧПУ идеальными для высокоточного производства. Например, вы можете использовать шлифовальные станки с ЧПУ для создания высококачественных металлических заготовок для трансмиссионных валов, распределительных валов и других сложных деталей, требующих точной обработки поверхности.

Подробнее: Шероховатость поверхности и шероховатость поверхности они используют вращающийся режущий инструмент для создания отверстий в неподвижной заготовке. Однако, поскольку сверлильные станки с ЧПУ основаны на технологии ЧПУ, они более точны и универсальны, чем традиционные сверлильные станки.

Например, сверлильные станки с ЧПУ могут создавать отверстия с точностью до ±0,001 мм. Они также совместимы с широким спектром материалов, включая металлы, пластмассы и дерево. Кроме того, новейшие технологии сверлильных станков с ЧПУ оснащены револьверной головкой, которая принимает несколько сверл и позволяет быстро переключаться между ними во время производства.

Вам следует выбрать сверлильные станки с ЧПУ, если вы хотите изготавливать ступицы, заготовки для зубчатых колес и обработанные валы.

#10 6-осевые станки с ЧПУ

Источник изображения: GregorDS, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons

Ось станка с ЧПУ описывает количество независимых направлений, в которых режущий инструмент с ЧПУ (или заготовка) может двигаться. для создания обработанной детали. Например, 3-осевой станок с ЧПУ обычно работает вдоль оси X (вертикальной), оси Y (горизонтальной) и оси Z (глубины) для обработки заготовки и создания готовой детали.

Однако в последние годы технология станков с ЧПУ продвинулась вперед и теперь включает 6-осевые возможности. 6-осевые станки с ЧПУ сочетают в себе трехосное линейное перемещение 3-осевых станков с вращением вокруг осей X, Y и Z.